1.1.1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР

В Україні, як і у світовому рослинництві, зернові культури займають найбільші посівні площі, що свідчить про їх виключно важливе продовольче, кормове і сировинне значення в народному господарстві. У народному господарстві України зернові культури є основою сільськогосподарського виробництва. Зернові́ культу́ри — найважливіша група однорічних трав'янистих рослин, вирощуваних для отримання зерна — основного продукту харчування людини, сировини для багатьох галузей промисловості, та використовується для виробництва корму для тварин.

Світова посівна площа хлібних зернових культур становить більше 700 млн.га, у тому числі:

· пшениці 210,8 млн га,

· рису 140,6 млн га,

· кукурудзи більш 110,3 млн га.

За способом вирощування, морфологічними та біологічними особливостями зернові культури поділяють на дві групи. До хлібних злаків першої групи, або зернових, належать пшениця, жито, тритикале, ячмінь, овес. Це культури довгого дня, досить вологостійкі й вологолюбні. Хлібні злаки другої групи, або просоподібні (просо, кукурудза, сорго, рис), є культурами короткого дня з підвищеними вимогами до тепла. Вони більш посухостійкі, ніж хлібні злаки першої групи (крім рису)( дивись №2, стор.374-378)..

Найпоширенішою зерновою культурою в Україні є озима пшениця, посіви якої займають, залежно від року, 6,4–7,3 млн. га землі. До 90% площ її зосереджені у Степовій і Лісостеповій зонах і лише близько 10% — у Поліській. Друге місце за площами посіву належить ярому ячменю, який в окремі роки висівають на 3,5–4 млн. га. Вирощують його, як і озиму пшеницю, переважно в Степу й Лісостепу.

Трете місце — за зерновою кукурудзою, посівні площі якої часто перевищують 1,5–2 млн. га і розміщені переважно у степовій та лісостеповій зонах.

Інші зернові злакові культури (жито, тритикале, овес, яра пшениця, озимий ячмінь, просо, рис, сорго) висівають в Україні на площі, яка в різні роки коливається в межах 2,5–3,5 млн. га.

Зерно хлібних зернових містить багато вуглеводів (60-80% у перерахунку на суху речовину), білків (7-20% на суху речовину),ферменти, вітаміни комплексу В (B₁, B₂, B₆), PP і провітамін А, чим і визначається їхня висока поживність для людини і цінність для кормового використання ( табл.1) ( детальніше.http://dx.doi.org/10.14257/ijhit.2013.6.5.04, стор. 37 – 48).

Таблиця 1 - Середній хімічний склад основних видів зерна (г/100 г зерна)

Основне значення зернових культур полягає в тому, що вони є не тільки безпосередньо необхідними і незамінними продуктами харчування людей (хліб, крупи, макаронні, кондитерські та інші вироби), а й найважливішим фактором забезпечення людей висококалорійною їжею тваринного походження — м'ясом, салом, молоком, яйцями та іншою продукцією.

Озима пшениця (до 21 млн.га) найбільш поширена в Україні (6–8 млн.га), Північному Кавказі, Центрально-Чорноземній зоні та в Молдові.

На значних площах жито вирощують також в Україні (до 650 тис. га).

Ярий ячмінь (26 млн. га) найбільш поширений в Україні та на Північному Кавказі, Центрально-Чорноземній зоні та Білорусі; овес (10,8 млн.га) — у Нечорноземній зоні, районах Західного та Східного Сибіру і Білорусі.

Основними районами вирощування кукурудзи на зерно є Україна та Молдова, Північний Кавказ, Закавказзя, Центрально-Чорно-земна зона, Поволжя, країни Середньої Азії, Казахстан.

Просо (241 тис.га) вирощують переважно в Казахстані, Україні, Центрально-Чорноземній зоні, у районах Поволжя та Уралу. Посіви сорго розміщені переважно на півдні України та Північному Кавказі, в Молдові, Середньоазіатських країнах та Казахстані. Рис (33 тис.га) поширений у Середній Азії, Приморському краї, на Кубані, в Закавказзі та на півдні України. Тритикале має незначне поширення в Україні, на Північному Кавказі, в Центрально-Чорноземній зоні Росії. Гречка культивується здебільшого в Нечорноземній та Центрально-Чорноземній зонах Росії та в Україні.

Із загальної посівної площі у світі 210млн. га, зернові культури вирощують на площі 110–118 млн. га, що становить 52–56%.

В Україні площа зернових культур у сприятливі роки сягає 15,5–16,5 млн. га, або 45–50% загальної посівної площі.

Світовий валовий збір зерна становить біля 1200 млн тон. Урожайність хлібних зернових культур сильно коливається (в ц/га) (табл. 2)

1.1.2.Озима пшениця

Ключові слова: онтогенез, асиміляція, рослинна біомаса, коренева система, зерно, поверхня листя, потреба в теплі, волого потреба.

Анотація. Наведено аналіз біологічних та екологічних властивостей озимої пшениці.

Основне призначення озимої пшениці — забезпечення людей хлібом і хлібобулочними виробами. Цінність пшеничного хліба визначається сприятливим хімічним складом зерна. Серед зернових культур пшеничне зерно найбагатше на білки. Вміст їх у зерні м'якої пшениці залежно від сорту та умов вирощування становить у середньому 13–15%. У зерні пшениці міститься велика кількість вуглеводів, у тому числі до 70% крохмалю, вітаміни В₁, В₂, РР, Е та провітаміни А, D, до 2% зольних мінеральних речовин. Білки пшениці є повноцінними за амінокислотним складом, містять усі незамінні амінокислоти — лізин, триптофан, валін, метіонін, треонін, фенілаланін, гістидин, аргінін, лейцин, ізолейцин, які добре засвоюються людським організмом. Проте у складі білків недостатньо таких амінокислот, як лізин, метіонін, треонін, тому поживна цінність пшеничного білка становить лише 50% загального вмісту білка. Це означає, наприклад, що при вмісті білка в зерні 14% ми використовуємо його лише 7%. Тому так важливо вирощувати високобілкову пшеницю. 400–500г пшеничного хліба та хлібобулочних виробів покриває близько третини всіх потреб людини в їжі, половину потреби у вуглеводах, третину (до 40%) — у повноцінних білках, 50–60% — у вітамінах групи В, 80% — у вітаміні Е. Пшеничний хліб практично повністю забезпечує потреби людини у фосфорі і залізі, на 40% — у кальції ( детальніше.http://dx.doi.org/10.14257/ijhit.2013.6.5.04, стор. 37 – 48).

.

Співвідношення білків і крохмалю у зерні пшениці становить у середньому 1 : 6 - 7, що є найбільш сприятливим для підтримання нормальної маси тіла і працездатності людини.

Особливо якісні хліб та хлібобулочні вироби одержують із борошна сортів сильних пшениць, які належать до виду м'якої пшениці. За державним стандартом, зерно таких пшениць, які за класифікацією належать до вищого, першого та другого класів, містить відповідно 36, 32 і не менше 28% сирої клейковини першої групи і має натуру не менше 755г/л, скловидність — не нижче 60%, а хлібопекарська сила борошна становить 280 і більше одиниць альвеографа (о. а.).

Хліб з борошна сильних пшениць є не тільки джерелом харчування, а й своєрідним каталізатором, який поліпшує процеси травлення та підвищує засвоєння інших продуктів харчування.

Сильні пшениці належать до поліпшувачів слабких пшениць. Борошно сильних пшениць при домішуванні (25–30%) до борошна слабких пшениць поліпшує його хлібопекарські властивості, завдяки чому хліб випікається високооб'ємним, пористим і якісним.

За високу якість зерна вирощування сильних пшениць стимулюється державою.

У виробництві досить поширена також група цінних пшениць, які за класифікаційною якістю належать до 3-го класу, їх зерно містить від 23 до 28% сирої клейковини другої групи, а сила борошна нижче 280 о. а. (до 200 о. а.). З борошна цінних пшениць випікають хліб доброї якості, але воно не здатне поліпшувати борошно слабких пшениць.

Пшениці із вмістом у зерні менше 23% (до 18%) клейковини належать до 4-го класу і є найменш якісними за хлібопекарськими показниками. Їх віднесено до слабких пшениць.

Сорти пшениці 5-го класу з вмістом у зерні сирої клейковини менше 18% вирощують на корм худобі.

Зерно м'якої м'якозерної пшениці з низьким вмістом білка (9–11%) і підвищеним — крохмалю використовується в кондитерській промисловості, зокрема для виготовлення тортів. Правда, в Україні цих сортів ще недостатньо.

В Україні поширені також сорти озимої твердої пшениці. Порівняно з м'якими пшеницями їх зерно багатше на білок (16–18%). Проте вони утворюють коротку й тугу клейковину (другої групи), яка для хлібопечення менш придатна: хліб з такого борошна формується низького об'єму, швидко черствіє. Борошно твердих пшениць е незамінною сировиною для макаронної промисловості. Їх клейковина дає змогу виготовляти макарони, вермішель, які добре зберігають форму при варінні, не ослизнюються і мають приємний лимонно-жовтий або янтарний колір. Тверді пшениці використовують для виробництва особливого сорту борошна — крупчатки та виготовлення вищої якості манної крупи.